阀门仿真试验系统性能评价方法研究

发布时间：2020-08-20 12:05

【摘要】：阀门的仿真试验系统是利用计算机技术对所设计的阀在制造前进行模拟实际工况条件的仿真试验,可对产品的性能给出初步评价,对设计中的缺陷进行修正,确保设计后各工序的有效性。 课题的工作可大致分为:建模、有限元分析、性能评价、数据库四个部分。本文是基于性能评价完成的工作。有限元分析的结果,大都是比较抽象的力学结果,从这些结果我们并不能直观地看出任何阀门的性能,性能评价就是在力学分析与阀门性能之间架起一座桥梁,最终直观地给出阀门的性能评价结果。 课题围绕阀门的三个主要性能结合有限元分析软件Workbench进行了分析。 密封性能是阀门关键的性能指标。课题以密封比压为判断密封性能的依据,以Workbench的接触分析结果为出发点,利用程序寻找出符合条件的接触面,从而对密封面间的密封性能加以判定。 阀门的力学性能主要考虑的是强度和刚度性能。文章根据阀体材料的种类,运用了不同强度理论进行判断,其中相关的当量应力是从Workbench的分析结果中提取出来的。刚度问题主要考虑的是阀体变形,为防止阀体变形过大以致影响密封面间的接触,阀体变形应控制在一定范围内。阀杆的强度问题与最大启闭力矩密切相关,本文利用Workbench接触分析结果求解开启时刻的最大摩擦力矩。 阀门的启闭性能从三偏心蝶阀的运动轨迹出发,主要分析了三偏心蝶阀的运动干涉问题。
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH134
【图文】：

浮动球球阀的球体自由支持在阀座上，在流体流动方向产生位移，使它与阀后阀座密封面更紧密地接触，即在该密封面上的比压增大，形成单面密封。作用在球体上的有效介质力是在DMP范围内。图2.1为球体与阀座三维图，受力简图如图2.2。巍耀熟Y蒸澎参黔;霎鬓弊氰雏攀，l图2.1浮动球球阀球体与阀座三维图刁刁{{{{巴巴巴巴巴巴巴巴巴巴城城城城城///洲洲尸尸尸尸尸尸诱诱诱占占占占占占占占占占图.22浮动球球阀受力简图2.3.1.1浮动球阀密封比压的理论解1、阀座上总压力的计算由于浮动球阀的前阀座不能保证密封，前阀座和球体之间有一部分介质，故计算时认为介质压力的作用范围在阀座密封面的平均直径范围内。为导出总受力值，用两个夹角为d必及两个夹角为d夕的径向平面，从中取出一微元面积，如图.23所示。

第个y值。取yZ中大于a者。占=y2一yl取y2中小于a者。占=y、一y2，对干涉进行判断。明蝶板与阀座不干涉。明蝶板与阀座干涉，打印6以及千涉点坐标。板密封面上的点逐个计算。由于蝶板及蝶板密封对称，因此，计算时只计算一半蝶板即可。上述过程，可计算出任意开启角的干涉判断。oa二120刀=12oa=犯e=10b=9计算

重复上述过程，可计算出任意开启角的干涉判断。5.6图为d=Zooa二120刀=12oa=犯e=10b=9计算结果;图5.6计算流程图5.7图为d=200a二120刀二12Oa=3e=10b=9计算结果图5.7计算流程图

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本文编号：2797954